详细说明
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碳纤维增强
碳纤维(简称CF)增强PPS复合材料是一种高性能的复合材料,碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量一般在90%以上,碳纤维与一般碳素材料不同之处是它具有显着的各向异性,其微晶结构沿纤维轴有择优取向性,从而在纤维方向上有很高的拉伸强度和拉伸弹性模量。因此,PPS/CF可以使用在要求强度大、模量高、质量轻、耐高温、化学稳定性好和高振动阻尼的场合下。目前,碳纤维及其复合材料的生产与制备在我国已经实现工业化。由于PPS树脂在200℃以下无溶剂,而且熔融温度及熔融粘度较高(在300℃时的粘度大于100Pa.s),因此,PPS树脂基复合材料的预浸工艺要比热固性复合材料复杂得多。国外一般采用熔融法、薄膜叠层法和粉末法(也称流化床法)制备PPS/CF预浸料,但这些预浸技术所需要的设备***较大,工艺较为复杂。目前,我国连续纤维增强PPS的预浸工艺尚未成熟。
填充与增强
未改性的PPS强度属于中等,通过增强改性后,其刚性和强度均可以得到很大的提高,所得产品可以与部分有机金属媲美,可代替铸铝合金、轴承合金、锡青铜和铸造无锡青铜等。目前,PPS的填充与增强改性方法主要包括玻纤增强、碳纤增强、液晶增强和芳纶纤维增强等多种方法。
玻纤增强
采用玻纤增强PPS是一种极为有效且方便、经济的方法。所用玻璃纤维通常为无碱无捻品种,其种类有短纤、长纤和纤维布等。未改性的PPS强度属于中等,然而用玻纤增强改性后,可以使其强度和刚性得到很好的改善。玻纤增强PPS热稳定性很高,热变形温度可以达到280℃以上,在225℃高温下可长期使用,因此可代替不锈钢用作汽车发动机罩,燃油系统部件和燃油泵、废气回路部件等。由于PPS吸水性***,线膨胀系数极低,制品的尺寸稳定,所以可广泛用于制造轴套、衬套和压缩机活塞等,此外由于其电性能十分优异,在电子电器中的应用也在迅速扩大,用量在大幅度增加。目前,玻纤增强PPS的用量已经占到PPS树脂用量的80%以上。Phillips化学公司近期推出的PPS合金具有较低的成本,在电子和汽车工业用于替代LCP树脂。其中牌号为XK2040和XK2140的PPS合金是经40%玻纤增强改性的,主要用于汽车领域,产品具有较好的焊接强度,小的模塑溢料,较高的流动性及好的加工性能。经40%玻纤增强的PPS树脂Fortron9140L4和高流动级9140L6可用于注塑成型,主要用于食品容器和***。
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